關于公路設計問題的探析

吳祥

（吉安市建筑設計規劃研究院，江西 吉安 343000）

公路施工圖設計文件是指導現場施工的技術文件，如果在設計中存在錯、漏等現象，特別是在對區域地質調查力度不足，將導致開工后產生大量變更，不但增加投資，而且耽誤施工進度，給業主增加了許多風險，同時也給業主帶來很大的投資壓力。因此，為了可以進一步地研究分析其主要原因，總結經驗，并吸取教訓，在公路的設計中就必須要從公路的平、縱線形設計和對路基軟基的處理以及對于橋涵結構物等設計方面進行全面的考慮，并且針對問題進行研究分析，從而有效的提高公路設計的水平。

1 公路的平、豎線形設計應注意的問題

1.1 平面線形設計

1.1.1 應盡量選用不設超高的平曲線半徑。一方面可以避免因處理單向排水而增加工程費用；另一方面，可以保證公路的通行安全、舒適。

1.1.2 路堤擋土墻之類的結構物因臺后填土區很難控制好填筑質量，而影響公路使用質量。

1.1.3 應盡量避開人口密集的地帶。路線穿越這些區域使正常的人行通道遭受破壞，同時拆遷的難度、費用、施工的地方干擾要增大，從而要增加工程的造價和施工難度。

1.1.4 避免橫坡較陡的半填半挖。這種路基一方面使左右半邊路基沉降不均，另一方面施工時對橫坡較陡的基礎未處理好，很容易引起滑坡和不均勻沉陷。

1.1.5 盡量避開較大型的農用水利設施，比如水塘、水庫等。否則會因征地賠償增大工程造價，同時增加工程質量的保證難度。

1.2 豎面設計

1.2.1 盡量減少零填挖地段。因為這種地段水穩定性差，或因處理水穩定性而增加工程造價。

1.2.2 應盡量將路線走高一些，避免采用明涵這種結構，因這種結構物不但增加造價，而且容易跳車，有條件的涵洞要明涵暗做。

1.2.3 盡量用人行通道涵代替人行天橋的功能，以減少人行天橋。這樣會避免因天橋過多而影響高速公路景觀和通行能力及難度。

1.2.4 緊接互通式立交橋連接線處，應力求避免出現凸形豎曲線。因為在這些地段，通視條件差，行車在短時間內難以識別指路標志而走錯路線，影響行車安全。

1.2.5 嚴格控制高填方，因高填方工后沉降難以控制特別是處于軟基地帶的高填方，在難以避免時，可以采用多種方案進行經濟技術比較。

2 路基軟基與提高路基水穩定性應注意的問題

2.1 路基通過軟基地段必須進行軟基處理

在軟基處理方法中選擇既經濟、工后沉降小又方便施工的軟基處理方案是軟基處理的關鍵。

2.2 路基的水穩定性問題

2.2.1 零填挖路基因路基低，水位高，路基的水穩定性差。處理這種特殊路基最好的辦法是除換填或原狀土處理壓實外，盡可能的降低地下水及隔斷地下水源。比如，通過加深兩邊水溝或在水溝地下設盲溝，將水阻斷并引出路基外。

2.2.2 挖方地段路基，往往誤認為路基基礎好，路面不易破壞。其實挖方地段很容易破壞，公路使用一段時間后，路面出現開裂。這種破壞主要是水破壞所致。常年雨水多，從邊坡兩側經過護面墻水溝底滲透到路肩處，甚至路基中間。如果有地下水當然必須做地下水的排水處理。對挖方地段的處理，經過實踐采用水溝底下設盲溝，并阻斷外來水源的方案。

3 從設計角度提高“三背回填”質量

3.1 采用可以減小沉降量或避免沉降量的方案。對位于填方段的小跨徑的板橋應采用先填后采用挖孔灌注樁這樣的埋置式橋臺。這種方法可以減小沉降量。

3.2 回填材料的選擇。在砂礫級配好、施工方法合理的情況下可以保證填筑質量。在使用量小、不利于機械作業時，最好采用漿砌片石回填。

3.3 設計應考慮回填土壓實的影響。過去的涵洞稍不對稱回填都可以使涵墻傾倒或破壞。

4 從施工角度提出對公路設計的建議

4.1 標準化審定

目前對公路設計尤其是橋梁工程設計缺乏嚴格的標準化審定，經常出現在同一工程建設項目中不同標段的相同參數的橋梁兩工程設計截然不同的情況，這在下部結構立柱（或墩)工程中尤為突出，雖然旎工單位購買了大量的定型模板，卻達不到一定的周轉次數，從而增加了施工成本，造成了物資的浪費。

4.2 堅持經濟實用與美化并重的理念

4.2.1 應充分考慮項目所在地的材秤資源工程設計應充分考慮當地的材料資源

盡量優先選用地材豐富、用量大的結構型式。這樣可以非常有效地降低工程成本，保證工程進度。如在片石豐富的地區可以大量使用漿砌片石工程，在砂石材料豐富的地區可以大量使用混凝土工程。

4.2.2 選擇合理的結構尺寸和強度

由于設計人員受經驗和習慣的影響，在結構設計選擇安全系數時，常常因為意見不一致或思想保守，造成結構物尺寸越來越大，混凝土強度越來越高，從而加大施工成本，造成了資源浪費，給投資單位帶來了不必要的經濟損失。如原先設計高速公路立柱混凝土標號為C25 已能滿足使用要求。而現在基本上都采用C30，增加的混凝土強度指標造成了強度富余，資源浪費。

4.2.3 在滿足經濟實用的條件下增加美化工程

在靠近城市或風景區的地段，可以增設景觀燈光：結構設計時可以采用有曲線輪廓的橋梁結構型式：在綠化工程中可采用常青的灌木植物，以起到美化、交通誘導和降低駕駛員疲勞的作用。

5 公路設計的建議

當前，由于在國內的公路施工當中所應用以公開的招投標形式來確定施工企業，然而，在公路的設計方面卻仍舊應用了過去老一套的形式，與此同時也就會造成在設計上沒有足夠的深度，并且對于局部的設計也不夠合理等狀況。對此，從以下方面給出了幾點建議：

5.1 在進行工程設計時必須要全面的考慮到材料的資源，應盡量選用具有地材豐富，并且具有較大用量的形式結構，從而可以有效地的降低成本，確保工程的進度。如果在有較豐富的片石地區則可以應用大量的漿砌片石，同時，如果在較豐富的砂石材料地區也可以應用混凝土。

5.2 如果在臨近城市以及風景區的區域里，則可以設置景觀燈光，在進行結構設計時則可以應用具有曲線輪廓的橋梁結構，如果在綠化工程當中則可以應用灌木的植物，從而達到美化的效果，以及還可以降低駕駛員的視覺疲勞。

5.3 在當代的公路設計中，特別在橋梁的設計通常都會應用大量的支架現澆工藝。如果在有條件的情況下應盡量選擇預制工藝以及標準通用的結構形式，并且在施工工藝中應用常規方法，可以避免發生支架的跨塌事故，從而有效的地降低了安全事故的發生。

結論

總之，由于公路設計和公路施工工作是相輔相成的，在公路設計中應用招投標的方法，不僅在一定程度上可以降低設計的一些費用，并且也可以大大提高設計的水平以及服務質量。因此，在設計時必須要全面的加強對圖紙標準化的審核工作，并且對結構的構件需要進行標準化的生產，從而有效的促使公路可以充分的發揮出安全、高效的重要作用。

[1] 劉建軍.公路設計理念創新中存在的問題與建議[J].廣東科技.2009(24).

[2] 鄭元虎，張文忠試析公路設計的幾個問題[J].管理觀察.2009(11).